双流区1961—2019年气温变化特征分析

李奇松 张建华

摘要 利用成都市双流区1961—2019年的气温资料，采用线性倾向估计法、累积距平等统计学分析方法，对气温进行趋势分析和突变检测。结果显示，近60 a来，双流区气温呈上升趋势，气温变化率是0.265℃/10 a。1961—2019年双流区年季平均气温变为不同程度的上升趋势，增温率最大是冬季，其次为春、秋季，最小为夏季。月平均气温呈单峰型分布。年平均气温和夏季平均气温均在1993年发生突变、春季平均气温在1996年发生突变。

关键词 双流区;上升趋势;突变

中图分类号：P458.2 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）03–0112–03

1 双流气候的特点以及研究的原因

气温是影响气候变化的重要因素，对于农业生产、资源开发、城市规划起到决定性的作用。近年来，许多研究人员对中国气温变化趋势特征进行了大量研究，通过对中国地区近50 a或60 a的气温变化研究显示，我国气温呈明显上升趋势，全国平均气温的变化递增率为0.25℃/10 a，平均升高约1.3℃[1-9]。在全球气候变暖的大趋势下，研究某一地区的气候变化趋势以及影响因素，对于气候预测、气候灾害的预防，利用气候资源作用于农业生产等方面具有重要的意义。

以双流区1961—2019年的气温数据为基础，分析气温变化趋势，为双流地区的农业发展、气象资源运用提供科学依据。

2 资料与方法

2.1 资料来源与说明

资料来源于双流国家气象观测站1961—2019年60 a的平均气温资料。按照气候学上四季的划分标准：3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12—2月为冬季，对月资料进行求和，作为四季和年数据资料。

2.2 分析方法

2.2.1 线性倾向估计法 利用一元线性回归方程表示气温的变化趋势，即y=ax+b，式中a为回归系数，b为回归常数。回归系数a的符号表示变量y的趋势倾向。a>0，说明y呈上升趋势;a<0，说明y呈下降趋势。a值则反映了上升或下降的速率，r表示上升或下降的倾向度[10]。

2.2.2 累积距平 累计距平是一种由曲线直观判断变化趋势常用的方法。累积距平曲线呈上升趋势，表示距平值增加，呈下降趋势则表示距平值减小。从曲线明显的上下起伏，可以判断其长期显著的演变趋势及持续性变化，甚至还可以诊断出发生突变的大致时间[11]。

3 双流区气温变化特征分析

3.1 年平均气温的变化特征分析

从双流区1961—2019年平均气温变化趋势曲线图中可以看出，双流区近60年平均气温以0.265℃/10 a的增温速率呈明显的上升趋势，与全国近50 a来的气温变化趋势大体一致（图1）。相关系数rn=0.587> r0.01=0.339，通过信度为0.01的显著性水平检验，表明双流区近60 a年平均气温在信度α=0.01的显著性水平下，增温趋势显著。

从双流区1961—2019年平均气温累积距平图可以得出，双流区近60 a年平均气温的变化经历了1次明显的波动，20世纪90年代初之前是呈下降趋势，90年代中期至2019年波动中呈明显上升趋势（图2）。从60 a的平均值来看，在20世纪90年代初以前整体为负距平，气温处于为偏冷阶段，90年代中期至2019年为正距平，处于为偏暖阶段。

3.2 各月平均气温变化特征

从双流区1961—2019年各月平均气温分布图可以看出，月平均气温呈单峰型分布，自1月份开始，月平均气温呈上升趋势，7月达到峰值25.1℃，8月开始呈下降的变化趋势，12月达到次小值7.2℃。从4—10月，这7个月的平均气温超过月平均气温16.2℃（图3）。

从双流区1961—2019年各月月平均气温趋势系数和气候倾向率表可以看出，年内12个月气温均呈上升的变化趋势（表1）。其中，2月、4月、9月、11月的气候倾向率分别为0.361、0.293、0.162、0.223℃/10 a，并且通过了信度α=0.01的显著性水平检验，说明在这4个月平均气温的上升趋势显著;5月、6月、7月和8月是升温速率最微弱的月份，因此在另一个角度说明，夏季是升温最小的季节，其余各月相关系数在0.105～0.321之间，均未通过α=0.01的显著性检验，说明其余各月上升趋势不明显。

3.3 季平均气温变化特征分析

从图4可以看出，春、夏、秋、冬四个季节气温都呈现出上升趋势，其中夏季以0.126℃/10 a的速率增温，故夏季是增温最为微弱的季节;冬季以0.268℃/10 a的速率升温，增温率最大，春季次之，增温速率为0.223℃/10 a，故双流区年平均气温升温中冬春季为其主要贡献者。取信度α=0.01，查相关系数表得显著性水平r0.01=0.333，用方程计算得到各季的相关系数rc=0.369、rx=0.339、rq=0.481、rd=0.514，其中，春夏秋冬四季的趋势变化幅度均能通过α=0.01的显著性检验表明，在双流区近60 a四季平均气温的升温趋势中，四季的升温趋势都是显著的;此外，近60 a春夏秋冬各季平均气温分别为16.8、24.9、17.1、7.0℃。

从各季节的平均气温累积距平曲线图可以看出：春夏季平均气温的变化经历了两次波动异常（图5）。20世纪60年代初至70年代初呈上升趋势，70年代中期至90年代初呈下降趋势，90年代中期至2019年呈波动上升趋势。春夏季平均气温在20世纪70年代初之前和90年代中期至2019年为正距平，处于偏暖阶段，70年代中期至90年代初，春夏季平均处于偏冷阶段。总的来说夏季气温主要经历了偏暖—偏冷—偏暖3个阶段。

秋冬季平均气温经历了一次波动异常。在90年中期前呈下降趋势，90年代中后期至2019年呈波动上升趋势。从近60 a的平均值来看，秋冬季平均气温90年代中期前为负距平，气温处在变冷阶段;90年代中后期至2019年为正距平，气温处在增暖的階段。秋冬季平均气温经历了偏冷-偏暖两个阶段。

4 结论

（1）1961—2019年近60 a以来，双流区的年平均气温呈现出显著的波动上升趋势，气温的变化倾向率是0.265℃/10 a，能通过信度0.01的显著性检验，升温趋势显著。

（2）双流区近60 a，各月平均气温呈单峰型分布，年内12个月气温均呈上升的变化趋势，其中2月、4月、9月、11月呈上升趋势显著并且通过信度α=0.01的显著性水平检验;

（3）春夏秋冬四季气温都呈现出波动上升的变化趋势，气温变暖明显。其中以冬季的增温速率最大，气温升温幅度为0.268℃/10 a，春季次之，升温幅度为0.223℃/10 a，表明冬春季对双流区的年平均气温上升贡献是最大的;春夏秋冬季平均气温的趋势变化幅度均能通过α=0.01的显著性检验，表明升温趋势显著。

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责任编辑：黄艳飞